Pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline
Qu'est-ce qu'une pompe centrifuge multicellulaire verticale ?
Une pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline est utilisée pour surmonter les différences de hauteur et les pertes par frottement lors du transport de pétrole brut et de produits pétroliers. Cette pompe et son moteur sont installés à la verticale. La pompe est conçue avec plusieurs roues afin de la rendre plus puissante pour le transport de fluides à grande hauteur. La pompe appartient à la catégorie des pompes centrifuges. Ces pompes font tourner les roues à grande vitesse pour aspirer le fluide dans la pompe. Les fabricants de pompes centrifuges multicellulaires verticales pour pipelines conçoivent la pompe à partir de matériaux métalliques à haute résistance qui garantissent que la pompe est vitale pour supporter des pressions et des températures élevées. Selon le domaine d'application, la pompe peut être conçue avec un accouplement étroit ou un accouplement long. Une pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline est adaptée aux applications où l'espace au sol est limité.
Figure : Pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline
Composants d'une pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline
Moteur électrique
Les fabricants de pompes centrifuges multicellulaires verticales pour pipelines conçoivent la pompe pour qu'elle fonctionne avec un moteur à courant continu ou alternatif, en fonction des préférences du client et de la disponibilité de l'énergie. Le moteur est l'alimentation électrique de la pompe. Il fonctionne en convertissant l'énergie électrique du réseau en énergie mécanique. L'énergie mécanique est responsable de la rotation de l'arbre de la pompe pour créer un vide dans la pompe.
Arbre de pompe
L'arbre est monté à l'intérieur de la pompe et repose sur des paliers. L'arbre transmet la puissance du moteur aux roues de la pompe pour permettre la rotation de la roue et la création d'un vide. Les fabricants de pompes centrifuges verticales multicellulaires à pipeline produisent généralement l'arbre à partir de matériaux métalliques à haute résistance tels que l'acier inoxydable et l'acier au carbone. Ces matériaux sont solides ; ainsi, l'arbre devient suffisamment résistant pour transmettre un couple important sans défaillance.
Roues
Les roues sont les composants centraux de la pompe qui créent un vide et de l'énergie cinétique sur le fluide. La pompe est conçue avec plusieurs roues, et chaque roue forme une chambre à l'intérieur de la pompe. Toutes les roues tournent à la même vitesse puisqu'elles sont montées sur le même arbre. Les roues ont des ailettes courbées vers l'arrière qui empêchent la roue de surcharger le moteur.
Paliers
Les paliers supportent les charges hydrauliques de la roue, la masse de la roue et de l'arbre, et les charges de l'accouplement de l'arbre. Les paliers garantissent également que la déviation latérale de l'arbre et le mouvement axial de l'extrémité sont maintenus dans des limites acceptables pour le joint d'étanchéité de l'arbre et la roue.
Joints mécaniques
Les garnitures mécaniques sont essentielles pour renforcer l'intégrité de la pompe en empêchant les fuites de fluide et les contaminants de pénétrer dans la pompe.
Corps de pompe
Le corps de la pompe est un composant externe utilisé pour sceller le fluide et la pression à l'intérieur de la pompe par rapport à l'extérieur. Le corps est également vital car il affecte l'efficacité de la pompe. Les fabricants de pompes centrifuges verticales multicellulaires à pipeline conçoivent le corps en fonction du type de pompe.
Accouplement
L'accouplement est un composant utilisé pour relier l'arbre du moteur à l'arbre de la pompe. L'accouplement est essentiel pour améliorer l'efficacité de la pompe s'il est parfaitement aligné. Tout léger défaut d'alignement peut entraîner une surchauffe des roulements et une baisse des performances de la pompe.
Tuyau d'aspiration, filtre et vanne
La vanne d'aspiration est utilisée pour contrôler le débit du fluide dans la pompe. Le tuyau d'aspiration relie la pompe à la source du liquide. Le rôle de ce tuyau est d'acheminer le liquide du réservoir de stockage/de la source vers la pompe. Le filtre, une crépine, filtre les solides indésirables pour les empêcher d'entrer dans la pompe.
Vanne et tuyau de décharge
La vanne de refoulement régule le liquide qui quitte la pompe pour se déverser dans le système de tuyauterie. Le tuyau de refoulement relie la pompe à la canalisation, transportant le liquide jusqu'à la destination voulue.
Figure : Composants d'une pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline
Comment fonctionne une pompe centrifuge multicellulaire verticale ?
Une pompe centrifuge multicellulaire verticale fonctionne en faisant tourner les roues à la même vitesse que l'arbre du moteur, ce qui crée un vide dans la pompe. Le vide est un état de basse pression par rapport à la pression atmosphérique. Le vide force le fluide contenu dans le réservoir à entrer dans la pompe en raison de la différence de pression atmosphérique. Le liquide pénètre dans la pompe, où il rencontre la première roue, qui tourne à grande vitesse. Avec la vitesse cinétique élevée d'une roue, le liquide absorbe de l'énergie cinétique, ce qui augmente sa vitesse. L'énergie de pression augmente au fur et à mesure que le liquide se dirige vers la roue suivante le long du diffuseur, tandis que la vitesse commence à diminuer. Le processus exact d'augmentation de l'énergie de pression se poursuit jusqu'à ce que le liquide quitte le dernier étage.
Figure : Fonctionnement d'une pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline
Types de pompes centrifuges multicellulaires verticales pour pipelines
Pompe centrifuge multicellulaire verticale à entraînement magnétique pour pipelines
Cette pompe utilise des aimants pour relier l'arbre de la pompe à l'arbre du moteur. La technologie magnétique fait appel à deux aimants : l'un est placé à l'extérieur de la pompe, l'autre à l'intérieur. L'aimant extérieur est fixé à l'arbre du moteur. Après le démarrage de la pompe, l'arbre du moteur tourne à grande vitesse et l'aimant externe tourne au même rythme. En raison de la configuration du champ magnétique des aimants, l'aimant interne commence à tourner. La rotation de l'aimant interne entraîne la rotation de l'arbre de la pompe à la même vitesse. L'arbre de la pompe fait tourner la roue de la pompe pour créer un vide qui aspire le fluide dans la pompe.
L'avantage d'une pompe centrifuge multicellulaire verticale à entraînement magnétique est qu'elle est très fiable pour éviter les fuites de liquide. L'utilisation d'un accouplement magnétique au lieu de garnitures mécaniques empêche toute fuite de liquide. Il garantit également l'absence de fuite vers le liquide, ce qui, pour d'autres pompes, peut entraîner des dommages environnementaux ou des blessures pour l'opérateur de la pompe.
Pompe centrifuge multicellulaire verticale à immersion pour pipeline
Les pompes centrifuges multicellulaires à immersion verticale sont un type de pompe dans lequel le moteur est séparé du fluide pompé. Le moteur est monté en haut de l'arbre de la pompe. Cette pompe est principalement utilisée dans les fosses ou les réservoirs à la place des pompes. Ces pompes ont un long arbre qui relie le moteur et la pompe. Les fabricants de pompes centrifuges verticales multicellulaires pour pipelines conçoivent ces pompes avec un support de roulement pour réduire les forces radiales et empêcher l'arbre de fouetter en raison du couple de l'arbre. Cette pompe est conçue pour une utilisation à faible débit. La tuyauterie est raccordée à l'orifice de refoulement à un angle de 90°.o à l'orifice d'aspiration.
Figure : Pompe centrifuge multicellulaire à immersion verticale.
Pompe centrifuge multicellulaire verticale en ligne pour pipeline
Cette pompe est conçue pour aligner les orifices d'aspiration et de refoulement directement sur la canalisation. Cette conception de la pompe permet d'améliorer la fluidité de l'écoulement des fluides dans le système. Les fabricants de pompes centrifuges multicellulaires verticales pour canalisations recommandent l'utilisation de cette pompe dans les endroits où l'espace d'installation est réduit. Cette pompe convient aux applications qui impliquent des fluides de faible viscosité. Cette pompe est principalement installée suspendue comme les vannes de contrôle.
Figure : Pompe centrifuge multicellulaire verticale en ligne.
Applications de la pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline
- Ces pompes sont utilisées dans le traitement chimique et la fabrication de produits tels que les colorants, les plastiques, les hydrocarbures et les détergents.
- Les pompes centrifuges multicellulaires verticales pour pipelines sont utilisées dans les champs pétroliers à injection d'eau pour récupérer le pétrole en place.
- Ils sont utilisés pour transporter du pétrole et des produits pétroliers sur de longues distances.
- Ils sont utilisés dans les usines d'approvisionnement en eau et de dessalement.
- Les pompes centrifuges multicellulaires verticales pour pipelines sont utilisées dans les plates-formes offshore.
- Ils sont utilisés pour fournir de l'eau et de la vapeur dans les centrales électriques.
- Ils sont utilisés pour le transport des hydrocarbures.
- Les pompes centrifuges multicellulaires verticales pour pipelines sont utilisées pour transporter du pétrole lourd et du carburant diesel.
- Ils sont utilisés dans les boues de forage.
- Ils sont utilisés pour le transport des mélanges de cire et d'huile.
- Ces pompes sont également utilisées pour le transfert de polymères et d'inondations de polymères.
Avantages des pompes centrifuges multicellulaires verticales pour canalisations
- Ces pompes conviennent pour les réservoirs profonds, la vidange de puits et les puisards. Ces pompes peuvent être conçues avec des arbres longs qui permettent à la pompe de fonctionner en étant immergée dans le fluide et réduisent le besoin d'amorçage.
- Les pompes centrifuges verticales multicellulaires pour pipelines produisent une énergie à haute pression grâce aux différentes roues utilisées. L'énergie à haute pression aide la pompe à transférer le fluide sur de longues distances.
- Ces pompes sont de conception compacte, ce qui permet d'économiser de l'espace. Elles peuvent donc être installées dans des applications où l'espace au sol est limité.
- Ils conviennent aux applications impliquant des fluides inflammables.
- Elles peuvent fonctionner avec des fluides corrosifs, en particulier les pompes en acier inoxydable.
- Les pompes centrifuges multicellulaires verticales pour canalisations sont plus faciles à entretenir que les pompes immergées.
- Ils sont polyvalents et conviennent à diverses applications industrielles.
Inconvénients des pompes centrifuges multicellulaires verticales pour canalisations
- Ces pompes sont difficiles à réparer et à nettoyer en raison de leur orientation verticale et des nombreuses roues utilisées.
- Ils ont besoin d'une marge de manœuvre importante pour l'installation et la maintenance.
- Les pompes centrifuges verticales multicellulaires pour pipelines sont plus chères que les pompes mono-étagées.
- Ils sont sujets aux vibrations, en particulier ceux qui ont une longue tige.
Dépannage d'une pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline
Débit de fluide nul dans la pompe
- Air dans la conduite d'aspiration ou dans la pompe. Amorcer la pompe pour éliminer l'air.
- Hauteur d'aspiration trop élevée. Réduire la hauteur d'aspiration si possible.
- Vitesse de la pompe incorrecte. Vérifier que la fréquence et la tension du moteur sont conformes aux recommandations du fabricant de la pompe centrifuge multicellulaire verticale.
- Mauvais sens de rotation du moteur. S'assurer que le sens de rotation du moteur correspond à la flèche de rotation de la pompe.
- Clapet d'aspiration, roue ou filtre bouché. Nettoyer la roue, le filtre ou le clapet de non-retour si nécessaire.
- Vanne d'aspiration fermée. Ouvrir le robinet.
- Vanne de décharge fermée. Ouvrir la soupape de décharge.
- Le moteur n'est pas alimenté. Vérifier que les câbles d'alimentation sont alimentés.
- Moteur endommagé. Remplacez le moteur ou faites appel à un électricien pour effectuer les réparations.
- Roues endommagées. Remplacer les roues.
- Mauvais câblage du moteur. Appelez une entreprise d'électricité ou un électricien pour corriger les câbles du moteur.
Réduction du débit du fluide
- Entrée d'air par la conduite d'aspiration, le joint d'arbre ou l'orifice d'aspiration. Réparer la conduite et l'orifice d'aspiration ou remplacer les joints si nécessaire.
- Soupape, roue ou filtre bouchés. Nettoyez les roues et vérifiez la valve et le filtre.
- Le robinet d'aspiration est partiellement ouvert. Ouvrez complètement le robinet d'aspiration.
Surchauffe des paliers
- Accouplement mal aligné. Aligner correctement l'arbre de la pompe et l'accouplement.
- Couvercle de palier trop serré. Desserrer le couvercle de palier.
- Les roulements ne sont pas lubrifiés. Lubrifier fréquemment les roulements.
- Le niveau de liquide pompé est bas. Augmentez le débit du fluide jusqu'aux niveaux de sécurité recommandés par le fabricant de la pompe centrifuge multicellulaire verticale pour aider à refroidir la pompe et les paliers.
La pompe émet beaucoup de vibrations/bruits
- Turbine bouchée. Nettoyer les matériaux qui bloquent la roue.
- Roue à aubes défectueuse ou usée. Remplacer la roue.
- L'accouplement et les arbres sont mal alignés. Aligner correctement les arbres et l'accouplement.
- Supports de la pompe desserrés. Serrer les supports de la pompe.
- Arbre de pompe oblique. Remplacer l'arbre.
Résumé
Une pompe centrifuge multicellulaire verticale pour pipeline transporte des fluides sur de longues distances. Cette pompe possède plusieurs roues qui travaillent ensemble pour créer une énergie à haute pression qui peut transférer le liquide à l'endroit voulu. La pompe est installée à la verticale avec le moteur. La pompe fonctionne grâce à l'énergie fournie par le moteur. L'arbre du moteur tourne à grande vitesse lorsque la pompe est mise en marche. En raison de la vitesse du moteur, les roues de la pompe tournent à la même vitesse, ce qui crée un vide. Le vide permet de forcer le fluide à se déplacer de sa source vers la pompe, en passant par les roues et en créant de l'énergie à haute pression.
Les fabricants de pompes centrifuges multicellulaires verticales pour pipelines conçoivent différents types de pompes, notamment des pompes à entraînement magnétique, des pompes en ligne et des pompes à immersion. Les applications de cette pompe comprennent le transfert de traitement chimique, l'injection d'eau, le transport de produits pétroliers et de carburant, les systèmes d'approvisionnement en eau et de dessalement, et le transport d'hydrocarbures, entre autres. Les avantages de cette pompe sont qu'elle occupe peu d'espace au sol, qu'elle produit de l'énergie à haute pression, qu'elle est très polyvalente dans différentes tailles et qu'elle résiste à la corrosion.